智能护眼灯的设计(附件)【字数:6961】
摘 要 随着社会的不断进步,生活水平的提高,人们对物质的追求越来越高,智能科技也越来越发达。同时人们对护眼的要求也越来越高,所以对台灯的要求越来越高,特别是对小孩的视力的保护越来越重视。智能护眼台灯以色温4500K至5200K的LED为光源,采用无影的设计方法,消除闪频,以达到保护眼睛的目的,同时以红外传感器、超声波传感器、BISS0001放大电路,利用单片机MSP430进行处理,以达到调节人的坐姿,调节灯的亮度,检测人与台灯的距离的目的。当房间亮度没有达到标准亮度时,或者有人在,台灯会自动亮,省得在黑暗中找开关;如果学生在学习时太靠近书桌时,系统就会自动发出警告,以达到纠正坐姿,防止近视的目的;当想趴在桌子上休息时或者没有人在时,系统会让台灯自动熄灭,以达到节省能源的目的。
Key words: intelligent desk lamp; MSP430; human pyroelectric infrared sensor; LED; HCSR04目 录
第一章 绪论 1
1.1 智能台灯设计背景 1
1.2 毕业设计内容 1
第二章 系统总体设计 3
2.1系统组成部分 3
第三章 硬件电路设计 4
3.1 单片机最小系统设计 4
3.2灯的制作要素 4
3.2.1无影灯原理 4
3.2.2色温 5
3.2.3频闪 5
3.3.4灯的制作 5
3.3 人体感应模块 6
3.4 超声波测距模块 7
3.5 温度检测模块 8
第四章 软件程序设计 10
4.1 总体程序框图 10
4.2程序代码 10
第五章 电路制作与调试 12
5.1灯的制作 12
5.2单片机的最小系统 12
5.3超声波传感器和红外传感器的调试 13
结束语 14
致 谢 15
参考文献 16
附录A 17
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
/> 附录B 18
第一章 绪论
1.1 智能台灯设计背景
台灯是家家必备的一种家用电器。它一般有两种方式,立柱式和有夹置式。它的功能是照明,便于在天黑时工作和学习。一般的灯泡用的白炽灯或者LED以及护眼灯泡。?
现在,市面上卖的台灯种类很多,有手动开关或触摸感应式开关俩种控制方法。但是市面普通台灯存在了很多的缺点:
如果台灯长时间工作,会让灯丝熔断,就会发生断路;
如果长时间使用,对眼睛不好;
由于质量问题,引起的耗电量大;
由于经常忘记关灯,造成了一定的能源浪费。
同时市面上也存在有智能台灯,他们具备了智能开关、光线手动调节、护眼等优点,但是也存有不足,比如价格高、维护难、调节繁琐等缺点。
而人体智能台灯具有安全性高、使用寿命长、无污染、无辐射等优点。尤为突出的是智能台灯不仅节省电能,而且可以预防近视。同时,可以进行智能控制。
智能台灯一般带有自动和手动俩种模式,方便交互使用。在自动模式下,台灯根据检测外界光度的明暗,来判断是否开灯。设计了根据人体红外辐射传感控制电路。当天黑时,人体在范围之内,自动亮;当人体太靠近桌面时,台灯就会发出警告,提醒坐姿;若长时间内未离开桌面,就自动熄灭,达到节约能源的目。手动模式是为了在使用自动模式的同时也可以像普通台灯一样使用,方便交互使用。
台灯是生活必需品,每个家庭必备,但由于我们经常忘记关灯,从而造成能源浪费。简单估算了一下,消耗的能源很大。另一个是作为一个生活必需品,不仅更加安全,方便,而且还保护视力。
1.2 毕业设计内容
本课题将设计以MSP430为核心,设计一款集护眼、无影与高效的护眼台灯,要求完成护眼灯的照明,电源管理,环境采集和中央处理及控制功能的设计。照明灯光采用由色温为4500K至5200K的LED,恒流驱动,无频闪,以达到不伤害眼睛,保护视力的效果。电源管理,采用专用电源管理方案,管理内容包括系统的充电和用电。环境采集,采用光传感器感知光照强度,根据感知的信号控制调节灯光的亮度,采用人体热释红外传感器检测人的远近,控制护眼灯的开关。
台灯对于我们来说是必需生活用品,特别是学生在学习时,护眼这一功能就尤为重要。由于人们经常忘记关灯,造成很大的能源浪费。在光线不好的情况下,视线受阻,开灯不方便,所以设计了通过人体红外辐射传感控制的电路。当人在传感器的检测的范围内且光强暗的时候,台灯自动亮;当人坐姿不好,身体太靠近桌面时,台灯就会发出警告,提醒坐姿;当人长时间未离开桌面,台灯就会自动熄灭。当人不在传感器检测的范围内台灯不会开启,亦或是自动关灯,达到节约能源的目。
第二章 系统总体设计
智能护眼台灯以色温4500K至5200K的LED为光源,采用无影的设计方法,消除闪频,以达到保护眼睛的目的,同时以红外传感器、超声波传感器、BISS0001放大电路,利用单片机MSP430进行处理,以达到调节人的坐姿,调节灯的亮度,检测人与台灯的距离的目的
2.1系统组成部分
本系统组成如图21所示,主要由七部分组成:
1.人体感应模块:先检测人的红外信号或者光强信号,经过处理后变成数字信号;
2.温度检测模块:检测人是否靠近桌子,提醒坐姿;
3.超声波感应模块:检测人是否在范围内,自动开灯;
4.按键处理部分;
5.单片机MSP430;
6.灯光控制模块;
/
图21 系统示意图
第三章 硬件电路设计
3.1 单片机最小系统设计
一个单片机能开始独立工作所需的最基本的外部电路连接就是单片机最小系统,最小组成部分由复位电路和单片机、电源组成。单片机最小系统设计电路如图31所示。
Key words: intelligent desk lamp; MSP430; human pyroelectric infrared sensor; LED; HCSR04目 录
第一章 绪论 1
1.1 智能台灯设计背景 1
1.2 毕业设计内容 1
第二章 系统总体设计 3
2.1系统组成部分 3
第三章 硬件电路设计 4
3.1 单片机最小系统设计 4
3.2灯的制作要素 4
3.2.1无影灯原理 4
3.2.2色温 5
3.2.3频闪 5
3.3.4灯的制作 5
3.3 人体感应模块 6
3.4 超声波测距模块 7
3.5 温度检测模块 8
第四章 软件程序设计 10
4.1 总体程序框图 10
4.2程序代码 10
第五章 电路制作与调试 12
5.1灯的制作 12
5.2单片机的最小系统 12
5.3超声波传感器和红外传感器的调试 13
结束语 14
致 谢 15
参考文献 16
附录A 17
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
/> 附录B 18
第一章 绪论
1.1 智能台灯设计背景
台灯是家家必备的一种家用电器。它一般有两种方式,立柱式和有夹置式。它的功能是照明,便于在天黑时工作和学习。一般的灯泡用的白炽灯或者LED以及护眼灯泡。?
现在,市面上卖的台灯种类很多,有手动开关或触摸感应式开关俩种控制方法。但是市面普通台灯存在了很多的缺点:
如果台灯长时间工作,会让灯丝熔断,就会发生断路;
如果长时间使用,对眼睛不好;
由于质量问题,引起的耗电量大;
由于经常忘记关灯,造成了一定的能源浪费。
同时市面上也存在有智能台灯,他们具备了智能开关、光线手动调节、护眼等优点,但是也存有不足,比如价格高、维护难、调节繁琐等缺点。
而人体智能台灯具有安全性高、使用寿命长、无污染、无辐射等优点。尤为突出的是智能台灯不仅节省电能,而且可以预防近视。同时,可以进行智能控制。
智能台灯一般带有自动和手动俩种模式,方便交互使用。在自动模式下,台灯根据检测外界光度的明暗,来判断是否开灯。设计了根据人体红外辐射传感控制电路。当天黑时,人体在范围之内,自动亮;当人体太靠近桌面时,台灯就会发出警告,提醒坐姿;若长时间内未离开桌面,就自动熄灭,达到节约能源的目。手动模式是为了在使用自动模式的同时也可以像普通台灯一样使用,方便交互使用。
台灯是生活必需品,每个家庭必备,但由于我们经常忘记关灯,从而造成能源浪费。简单估算了一下,消耗的能源很大。另一个是作为一个生活必需品,不仅更加安全,方便,而且还保护视力。
1.2 毕业设计内容
本课题将设计以MSP430为核心,设计一款集护眼、无影与高效的护眼台灯,要求完成护眼灯的照明,电源管理,环境采集和中央处理及控制功能的设计。照明灯光采用由色温为4500K至5200K的LED,恒流驱动,无频闪,以达到不伤害眼睛,保护视力的效果。电源管理,采用专用电源管理方案,管理内容包括系统的充电和用电。环境采集,采用光传感器感知光照强度,根据感知的信号控制调节灯光的亮度,采用人体热释红外传感器检测人的远近,控制护眼灯的开关。
台灯对于我们来说是必需生活用品,特别是学生在学习时,护眼这一功能就尤为重要。由于人们经常忘记关灯,造成很大的能源浪费。在光线不好的情况下,视线受阻,开灯不方便,所以设计了通过人体红外辐射传感控制的电路。当人在传感器的检测的范围内且光强暗的时候,台灯自动亮;当人坐姿不好,身体太靠近桌面时,台灯就会发出警告,提醒坐姿;当人长时间未离开桌面,台灯就会自动熄灭。当人不在传感器检测的范围内台灯不会开启,亦或是自动关灯,达到节约能源的目。
第二章 系统总体设计
智能护眼台灯以色温4500K至5200K的LED为光源,采用无影的设计方法,消除闪频,以达到保护眼睛的目的,同时以红外传感器、超声波传感器、BISS0001放大电路,利用单片机MSP430进行处理,以达到调节人的坐姿,调节灯的亮度,检测人与台灯的距离的目的
2.1系统组成部分
本系统组成如图21所示,主要由七部分组成:
1.人体感应模块:先检测人的红外信号或者光强信号,经过处理后变成数字信号;
2.温度检测模块:检测人是否靠近桌子,提醒坐姿;
3.超声波感应模块:检测人是否在范围内,自动开灯;
4.按键处理部分;
5.单片机MSP430;
6.灯光控制模块;
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图21 系统示意图
第三章 硬件电路设计
3.1 单片机最小系统设计
一个单片机能开始独立工作所需的最基本的外部电路连接就是单片机最小系统,最小组成部分由复位电路和单片机、电源组成。单片机最小系统设计电路如图31所示。
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